世界上最貴的金屬 鉲1克價值2700萬美元

世界上最貴的金屬是鉲。鉲（英語：Californium）是一種放射性金屬元素，符號為Cf，原子序為98。該元素是世界上最昂貴的元素，1克價值2700萬美元，是金子的65萬倍。鉲屬於錒系元素，是第六個被人工合成出來的超鈾元素，自然界能自行產生的元素中質量最高的，所有比鉲更重的元素皆必須通過人工合成才能產生。伯克利加州大學於1950年以α粒子（氦-4離子）撞擊鋦，首次人工合成鉲元素，因此該元素是以美國加利福尼亞州及加州大學命名的。下面就跟本站一起具體看看世界上最貴的金屬等相關內容。

發現簡史

鉲（臺灣、香港、澳門稱鉲）是一種人工合成的放射性化學元素，它的化學符號是Cf，它的原子序數是98，屬於錒系元素之一。

1950年2月9日前後，物理學家pson、KennethStreet,Jr.、阿伯特·吉奧索及格倫·西奧多·西博格在伯克利加州大學首次發現了鉲元素。鉲是第六個被發現的超鈾元素。研究小組在1950年3月17日釋出了該項發現。鉲的拼音名稱是以美國的加利福尼亞州命名。該地是加利福尼亞大學柏克萊分校的所在州份

美國加州伯克利的1.5米直徑迴旋加速器將α粒子（42He）加速至35MeV能量，射向一微克大小的鋦-242目標，以此產生了鉲-245（24598Cf）和一顆自由中子（n）。此次實驗只產生了大約5千顆鉲原子，半衰期為44分鐘。

該新元素以加州和加州大學命名。這和95至97號元素的命名方式有所不同。第95至97號元素是利用類似於對上的元素之命名方式而命名的。但是，98號元素以上的鏑（Dysprosium）的意思是“難取得”，所以研究人員決定打破此前的非正式命名常規。

愛達荷國家實驗室通過對鈽目標體進行輻射，首次產生了重量可觀的鉲元素，並於1954年釋出了研究結果。產生的樣本中能夠觀察到鉲-252的高自發裂變率。1958年，科學家首次對濃縮鉲進行了實驗。在對鈽-239進行中子輻射連續5年之後，科學家在樣本中發現了從鉲-249到鉲-252的各個同位素。兩年後的1960年，勞倫斯伯克利國家實驗室的BurrisCunningham和JamesWallman把鉲置於蒸汽與鹽酸中，第一次製成了鉲的化合物——三氯化鉲、氯氧化鉲及氧化鉲。

1960年代，位於美國田納西州橡樹嶺的橡樹嶺國家實驗室利用其高通率同位素反應爐（HFIR）產生了少量的鉲。到1995年為止，HFIR的實際鉲年產量為500毫克。在《英美共同防禦協約》下英國向美國提供的鈽元素曾用於製造鉲。

美國原子能協會在1970年代初起向工業及學術機構銷售鉲-252同位素，每微克價格為10美元，從1970至1990年每年一共售出150微克鉲-252。Haire和Baybarz於1974年用鑭金屬還原了氧化鉲(III)，首次製成數微克重、厚度小於1微米的鉲金屬薄片。

礦藏分佈

地球上有著極少量的鉲，主要出現在含鈾量很高的鈾礦中。鈾在捕獲中子之後進行β衰變，從而形成鉲。在使用鉲進行探礦或醫學治療的設施附近也可以發現鉲。鉲不易溶於水，但會黏附在泥土上，所以泥土中鉲的濃度可以比泥土粒子周圍的水高出500倍。1980年之前大氣層核試驗的輻射落塵散落在環境中，其中含有少量的鉲。從空氣中採得的核爆輻射落塵中曾被發現含有質量數為249、252、253和254的鉲同位素。

科學家曾認為超新星會產生鉲，因為超新星物質的衰變符合Cf的60天半衰期。不過，之後的研究未能探測到鉲譜線，人們也一般認為超新星的光變曲線是符合鎳-56的特徵的。

物理性質

同位素：同位素有245Cf到254Cf。最穩定的同位素是251Cf，半衰期是898年。發現：1950年3月17日，美國的湯普森（pson）、小斯特里特（etJr.）、喬索（rso）和西博格（org）發現了鉲。用迴旋加速器加速的氦離子轟擊242Cm，幾乎和鉳同時發現。

性質：熔點900℃。金屬鉲十分容易揮發，在1100~1200℃範圍中能蒸餾出來。化學性質活潑，與其他+3價錒系元素相似。有水溶性的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物和過氯酸鹽；它的氟化物、草酸鹽、氫氧化物在水溶液中沉澱。利用耙子同位素和轟擊粒子的種種組合，已發現了幾種鉲的同位素：246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半衰期為900年；249Cf半衰期為360年；252Cf半衰期為2.64年；254Cf半衰期為64天。

由氦同位素轟擊鋦可得到微量的鉲。鉲的同位素有從237Cf到256Cf。鉲-251是最穩定的同位素，它的半衰期有898年。

雖然鉲-251是最穩定的同位素，但是最有商業價值的卻是鉲-252。鉲-252大部分都是用來檢測飛機行李內是否有爆裂物存在。

鉲是一種銀白色的錒系金屬，熔點為900±30°C，估計的沸點為1745°C。處於純金屬態時，鉲是具延展性的，可以用刀片輕易切開。在真空狀態下的鉲金屬到了300°C以上時便會氣化。在51K（三20°C）以下的鉲金屬具鐵磁性或亞鐵磁性，在48至66K時具反鐵磁性，而在160K（ㄢ10°C）以上時具順磁性。它與鑭系元素能夠形成合金，但人們對其所知甚少。

在一個大氣壓力下，鉲有兩種晶體結構：在900°C以下為雙層六方密排結構（稱α型），此時密度為15.10g/cm；而另一種面心立方結構（β型）則在900°C以上出現，密度為8.74g/cm。在48GPa的壓力下，鉲的晶體結構會由β型轉變為第三種正交晶系結構。這是由於鉲原子中的5f電子在此壓力下會變成離域電子，這些自由電子夠參與鍵結的形成。

物質的體積模量指的是該物質抗衡均勻壓力的強度。鉲的體積模量為50±5GPa，這與三價的鑭系金屬相似，但比一些常見的金屬低（如鋁：70GPa）。